الشمس مصدر محتمل مفاجئ

رسم للشمس والرياح الشمسية وإيتوكاوا. الائتمان: جامعة كيرتن

ساعد باحثو جامعة كيرتن في كشف الغموض الدائم لأصول مياه الأرض ، ووجدوا أن الشمس مصدر محتمل مفاجئ.

أ جامعة جلاسكووجد فريق دولي من الباحثين ، بمن فيهم باحثون من مركز كيرتن لعلوم وتكنولوجيا الفضاء (SSTC) ، أن الرياح الشمسية ، المكونة من جزيئات مشحونة من الشمس مصنوعة إلى حد كبير من أيونات الهيدروجين ، خلقت الماء على سطح حبيبات الغبار المحمولة على الكويكبات التي اصطدمت بها. الأرض خلال الأيام الأولى للنظام الشمسي.

قال مدير كلية العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ، جون كيرتن ، البروفيسور فيل بلاند ، إن الأرض غنية بالمياه مقارنة بالكواكب الصخرية الأخرى في النظام الشمسي ، حيث تغطي المحيطات أكثر من 70 في المائة من سطحها ، وقد حير العلماء منذ فترة طويلة بشأن المصدر الدقيق لكل ذلك. .

“النظرية الحالية هي أن الماء تم نقله إلى الأرض في المراحل النهائية من تكوينه على كويكبات من النوع C ، ومع ذلك ، فإن الاختبارات السابقة لـ” بصمة “هذه الكويكبات وجدت أنها ، في المتوسط ​​، لا تتطابق مع الماء وجدت على الأرض مما يعني أنه كان هناك مصدر آخر على الأقل مجهول ، “قال البروفيسور بلاند.

“يشير بحثنا إلى أن الرياح الشمسية خلقت الماء على سطح حبيبات الغبار الصغيرة ، ومن المحتمل أن تكون هذه المياه الأخف نسبيًا هي التي وفرت ما تبقى من مياه الأرض.

“تستند نظرية الرياح الشمسية الجديدة هذه إلى الدقة ذرة-تحليل ذرة لشظايا صغيرة من كويكب قريب من الأرض من النوع S يُعرف باسم Itokawa ، تم جمع عينات منه بواسطة مسبار الفضاء الياباني Hayabusa وإعادتها إلى الأرض في عام 2010.

“سمح لنا نظام التصوير المقطعي بالمسبار الذري ذي المستوى العالمي لدينا هنا في جامعة كيرتن بإلقاء نظرة مفصلة بشكل لا يصدق داخل أول 50 نانومترًا أو نحو ذلك من سطح حبيبات غبار إيتوكاوا ، والتي وجدنا أنها تحتوي على كمية كافية من الماء ، إذا تم توسيع نطاقها ، نحو 20 لترا لكل متر مكعب من الصخور “.

قال الدكتور لوك دالي ، خريج كيرتن بجامعة جلاسكو ، إن البحث لا يمنح العلماء نظرة ثاقبة للمصدر السابق لمياه الأرض فحسب ، بل يمكن أن يساعد أيضًا في مهمات الفضاء المستقبلية.

قال دالي: “كيف سيحصل رواد الفضاء على كمية كافية من الماء ، دون حمل الإمدادات ، هو أحد عوائق استكشاف الفضاء في المستقبل”.

“يُظهر بحثنا أن نفس عملية التجوية الفضائية التي خلقت الماء على إيتوكاوا حدثت على الأرجح على كواكب أخرى خالية من الهواء ، مما يعني أن رواد الفضاء قد يكونون قادرين على معالجة إمدادات المياه العذبة مباشرة من الغبار على سطح الكوكب ، مثل القمر.”

المرجع: “مساهمات الرياح الشمسية في محيطات الأرض” بقلم لوك دالي ، مارتن آر لي ، ليديا جيه هاليس ، هوب إيه إيشي ، جون ب. برادلي ، فيليب. أ.بلاند ، ديفيد دبليو.ساكسي ، دينيس فوجيراوس ، ويليام دا ريكارد ، لوسي في فورمان ، نيكولاس إي تيمز ، فريد جوردان ، ستيفن إم ريدي ، توبياس سالج ، زكريا كوير ، إيفانجيلوس كريستو ، مورغان أ كوكس ، جيفري إيه . Aguiar، Khalid Hattar، Anthony Monterrosa، Lindsay P. Keller، Roy Christoffersen، Catherine A.Dukes، Mark J. Loeffler and Michelle S. Thompson، 29 November 2021، علم الفلك الطبيعي.
DOI: 10.1038 / s41550-021-01487-w

تم دعم البحث بتمويل من مجلس منشآت العلوم والتكنولوجيا (جزء من UKRI) ، وأجرى من قبل باحثين من جامعة جلاسكو ، جامعة كيرتن ، جامعة سيدني ، جامعة أكسفورد، جامعة هاواي في مانوا ، متحف التاريخ الطبيعي ، مختبر أيداهو الوطني ، لوكهيد مارتن ، مختبرات سانديا الوطنية ، ناسا مركز جونسون للفضاء وجامعة فيرجينيا وجامعة شمال أريزونا وجامعة بوردو.

مؤلفو كيرتن الآخرون هم الدكتور ديفيد ساكس ، والدكتور دينيس فوجيراوس ، والدكتور ويليام ريكارد ، والدكتور لوسي فورمان ، والأستاذ المساعد نيك تيمز ، والبروفيسور فريد جوردان ، والبروفيسور ستيفن ريدي ، والدكتور زكريا كوير ، ومورجان كوكس.